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Outils informatiques pour un contrôle qualité
automatisé en mammographie numérique
J. Jacobs 1,2, P. Heid 3, R. Oyen 1, H. Bosmans 1
1 Department of Radiology, University Hospitals Leuven, Belgium 2 qaelum NV, Leuven, Belgium 3 Arcades, Marseille, France
Introduction
• Type testing (Européen)
– Vérification si le système (ou le prototype) atteint un niveau de
qualité suffisant
• Test d’acceptation
– Est-ce que le système (installé chez le radiologue) est conforme
au protocole de contrôle qualité ?
• Tests (semi-)annuels
– Est-ce que le système reste à un niveau de
qualité acceptable?
• Tests périodiques
– Variations de la qualité ?
– Moniteurs & systèmes à rayons X
(°) R. van Engen, K.C. Young, H. Bosmans and M. Thijssen , “The European protocol for the quality control of the physical and technical aspects of mammography screening. Part B:
Digital mammography”, in the 4th Edition of the European Guidelines for Breast Cancer Screening (2005), in print by the European Commission, available on line: www.euref.org
Introduction
• Les décrets, JOFR, … -> le protocole national
• En pratique: beaucoup de tests, beaucoup de
temps, et en plus:
– Il faut un accès aux données brutes (raw data, ‘FOR
PROCESSING’)
– Evaluation souvent faite manuellement, donc résultats
pouvant variés
Il vaut mieux standardiser et automatiser
• Difficultés pour l’évaluation du moniteur : comment
générer les images tests ?
But
Développer des outils informatiques
pour perfectionner, simplifier et automatiser
le traitement des images
lors des tests (semi-)annuels ou périodiques
en mammographie numérique
Solutions
… des systèmes de
mammographie
numérique
… des moniteurs
assurance de la qualité…
Solutions (1)
• assurance de qualité des systèmes de
mammographie numérique
– Simplification de la récupération des images brutes (‘FOR
PROCESSING’), utilisable sur tous les systèmes
a) Gladys, DICOM SCP (Service Class Provider)
– Analyse des images brutes (‘FOR PROCESSING’) d’une manière
efficace et reproductible
b) Erica², analyse des images du fantôme CDMAM
c) BianQA, analyse des images des autres fantômes
– Logiciels en JAVA
Solutions (1a) - Gladys
• DICOM SCP (Service Class Provider)
• Simplification de la récuperation des images brutes, sur les
systèmes de mammographie numérique (‘FOR PROCESSING’)
• Réalise des actions spécifiques déterminées par des filtres
prédéfinis sur les images récupérées
• Installation locale dans chaque centre de radiologie
• Peut être employé aussi pour :
– Vérification périodique (quotidienne) des systèmes de
mammographie numérique
– Dosimétrie patients en radiologie (CT, mammographie, radiologie
conventionelle, radiologie interventionelle)
Solutions (1a) - Gladys
GLADYS
Système de mammorgaphie
numérique
(DR – CR)
analyse
PACS
pro
cessed
im
ages Images brutes
Filtrage des
images basé sur le
‘patientName’ Classement et
préparation des
images
export vers carte mémoire
pour analyse approfondie
Les images
fantômes avec
des noms
spécifiques
(‘patientName’)
liés au test
Solutions (1b) – Erica²
• Logiciel avec interface explicative pour simplifier
l’analyse des images du ‘CDMAM’
• Peut utiliser les images triées par Gladys
• Utilise le logiciel EUREF CDCOM* pour l’analyse
• Différentes possibilités pour l’export des résultats:
– Méthode EUREF (psychometric curve fitting)
– Méthode AFFSAPS
– Méthode Autrichienne
– …
(°) CDCOM software downloadable from http://www.euref.org
Solutions (1b) – Erica²
Erica² welcome window
Exemple: Résultat moyen de 8
images CDMAM
Solutions (1c) – BianQA
• Contient les algorithmes pour les analyses semi-
annuels de contrôle qualité
• Le ‘nom’ de l’image et les informations contenues dans
les champs DICOM (tags) déterminent les actions
• Logiciel modulaire: peut être adapté à tous les
protocoles (nationaux)
• L’ analyse d’un test semi-annuel se fait en 337 s
• Analyse d’homogenité selon Euref
• Images fantômes ou rémanentes
• Analyse de bruit (NPS et Covariance)
• Facteur de grille
• Reproductibilité
• Linearité
• FTM : verticale + horizontale
• CNR d’un disc d’ Al
BianQA welcome window
Ajustés pour des protocoles
de pays différents
Solutions (1c) – BianQA
Pour les images CR, les
DICOM tags peuvent être
complétés manuellement
Solutions (1c) – BianQA
Log file
Solutions (1c) – BianQA
Analyse de reproductibilité Analyse de rémanence
Solutions (1c) – BianQA
Analyse du CNR
Controle de FTM
Solutions (1c) – BianQA
Exemple pour le test de
la linéarité
Solutions (1c) – BianQA
Résultats exportés vers Microsoft Excel
Solutions (1c) – BianQA
Les résultats peuvent être exportés vers un
rapport compatible avec Excel. Ex. de Leuven,
B
Solutions (2)
• Assurance de qualité des moniteurs
– MoniQA
– Utilisable pour le contrôle des moniteurs à long terme et la
stabilité
• Génère toutes les images nécessaire à la réalisation du test initial,
comme défini dans les documents de l’ AAPM tg18 (et Euref)
• Produit des images permettant de réaliser le test quotidien des
moniteurs. Ces images sont différentes tous les jours.
– Installé sur la station de lecture
• Indépendant du logiciel du PACS
• Doit être installé avec l’aide du fabricant du PACS
• Solution aussi disponible pour les stations Linux
(Jacobs et al. “Preliminary validation of a new variable pattern for daily quality assurance of medical image display devices”; Med. Phys. (2007)
http://www.duke.edu/~samei/tg18.html
MoniQA (test annuel)
Interface du logiciel,
montrant les mires
nécessaires pour
tester un moniteur
tous les 6 mois,
compatible avec le
protocole EUREF
MoniQA (test annuel)
AAPM tg18-QC
un test global du moniteur
AAPM tg18-LN 1-18
mires permettant de vérifier la
calibration du moniteur par rapport
à la courbe DICOM GSDF
AAPM tg18-UN
uniformité
AAPM tg18-LPV/H
résolution spatiale
MoniQA (suivi quotidien)
Exemple d’une mire MoniQA
Test quotidien ; Addendum au document
EUREF, Sept 2011
Discussion
• Nous avons développé des logiciels
spécifiquement conçus pour les contrôles de qualité
en mammographie numérique
• Combiné avec un workflow approprié, les tests
peuvent se faire d’une manière efficace, fiable et
objective (reproductible)
• Logiciels modulaires. Peuvent être complétés avec
d’autres modules tels que la dosimétrie patient et
sont utilisables dans bien d’autres domaines
